Study on gas flow control between two parallel disk plates for disk shape SOFC

盘状固体氧化物燃料电池两平行盘板间气体流动控制研究

• 批准号: 20560169
• 负责人: TSUNODA Kazumi
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Shibaura Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560169/
• 关键词: 固体酸化物形燃料電池; ディスク型SOFC; 円板間流れ; 旋回流れ; 粒子画像流速計; 低レイノルズ数流れ; 低レイノルズ数流; 円板問流れ; 固体酸化物型燃料電池; 放射状流れ; 低レイノルズ数

Swirling flow behavior between two parallel disk shape plates was experimentally investigated with the aid of a particle image velocimetry (PIV). The experiment was performed at low Reynolds numbers (Re<100) to simulate the practical operation in a disk shape planar-type solid oxide fuel cell (SOFC). In the channel installed involute-type current collectors, a swirling flow was generated and its velocity was kept at nearly constant value toward the channel exit. This trend was observed regardless of flow rates, and hence flow uniformity was achieved over the wide range of Reynolds numbers. This improvement of flow field suggests that a control of thermal stress of the channel could be achieved by installing a circle involute flow passage.

利用粒子图像测速仪（PIV）对两平行圆盘间的旋转流动特性进行了实验研究。实验在低雷诺数（Re<100）下进行，以模拟盘状平板型固体氧化物燃料电池（SOFC）的实际运行。在安装了渐开线型集电器的通道中，产生了旋流，并且其速度朝向通道出口保持在几乎恒定的值。无论流速如何，都观察到这种趋势，因此在很宽的雷诺数范围内实现了流动均匀性。这种改善流场的效果表明，在通道内设置一个圆弧渐开线流道可以有效地控制通道的热应力。

项目成果

平板形SOFCを模擬したディスク型流路における旋回流れの構造

模拟平板 SOFC 的盘形通道内旋流结构

• 发表时间: 2010
• 作者: 神田智史;角田和巳
• 通讯作者: 角田和巳

ディスク型SOFCを模擬した平行円板流路における旋回流れの最適化

模拟盘式 SOFC 的平行盘流路中旋流的优化

• 发表时间: 2010
• 作者: 角田和巳;網中一公
• 通讯作者: 網中一公

ディスク型SOFC流路の最適化に関する研究

盘式SOFC流路优化研究

• 发表时间: 2009
• 作者: 角田和巳;神田智史;伊藤優;杉村征哉;後藤英之
• 通讯作者: 後藤英之

ディスク型SOFCチャネルにおける旋回流れの挙動

盘式 SOFC 通道中的旋流行为

• 发表时间: 2011
• 期刊: 日本機械学会論文集B編
• 作者: 角田和巳;神田智史
• 通讯作者: 神田智史

STUDIES ON FLOW STRUCTURES IN MODEL CHANNELS OF A DISK SHAPE PLANAR SOFC

圆盘状平面固体氧化物燃料电池模型通道内流动结构研究

• 发表时间: 2009
• 期刊: 7^<th> World Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics (CD-ROM)
• 作者: Kazumi Tsunoda;Yoshitaka Mukai;Ken Kinomura
• 通讯作者: Ken Kinomura